Procedimiento para Identificar Suelos de Grano Fino.

La principal base del criterio para identificar suelos finos en campo es la investigación de las características de la dilatancía, tenacidad y resistencia en estado seco. El color y el olor del suelo pueden ayudar, especialmente en suelos orgánicos.

1. Escoger una muestra representativa del material que se va a examinar. Separar las partículas mayores al tamiz Nº 40 (0.425 mm) (de arena media a mayores tamaños de partícula), hasta disponer de una muestra equivalente a una manotada de material (Figura 3.13). Luego usar esta muestra para determinar la granulometría, resistencia en seco, dilatancía y tenacidad o rigidez. En base a estos ensayos se puede hacer una identificación preliminar, según la Tabla 3.13, para posteriormente terminar la identificación en base a la Figura 3.22.

2. Granulometría del suelo: Para conocer la granulometría de los suelos de grano fino, se agita la muestra en una jarra de agua y se la deja sedimentar. La granulometría aproximada se ve por la separación de las partículas en la jarra, desde arriba hasta el fondo. El limo permanece en suspensión al menos durante un minuto, la arcilla una hora o más.

3. Resistencia en seco.

• Escoger de la muestra material suficiente para moldear una esfera de alrededor de 1" (25 mm) de diámetro, moldeándola hasta que tenga la consistencia de una masilla, agregando agua si fuere necesario (Figura 3.14).
• Con este material moldeado, elaborar al menos 3 esferas de muestra con un diámetro de ½” (12.5 mm). Luego dejarlas secar en temperatura ambiente al aire, al sol o por medios artificiales sin que la temperatura exceda de 60°C (Figura 3.14).
• Se debe probar la resistencia en seco de las bolitas o los terrones apretándolos entre los dedos. Describir su resistencia como nula, baja, mediana, alta, o muy alta, de acuerdo con los criterios de la Tabla 3.9 (Figura 3.15).
• La presencia de materiales cementantes de alta resistencia que son solubles en agua, como el carbonato de calcio, puede causar resistencias secas excepcionalmente altas. La presencia de este carbonato puede detectarse generalmente por la intensidad de la reacción con el ácido clorhídrico diluido.

Una alta resistencia en seco es característica de las arcillas del grupo CH. Un limo inorgánico posee muy ligera resistencia en seco, pero puede distinguirse por el tacto al pulverizar el espécimen seco. La arena fina se siente granular, mientras que el limo típico da la sensación suave de la harina (Tabla 3.13).

4. Dilatancía.

• Escoger de la muestra suficiente material para moldear una esfera de aproximadamente ½" (12.5 mm) de diámetro, moldear y agregar agua si fuese necesario, hasta que el suelo adquiera una consistencia blanda pero no pegajosa.
• Luego con una navaja o una pequeña espátula colocar la esfera de suelo formada en la palma de una de las manos y agítese horizontalmente golpeándola contra la otra mano varias veces. Observar la reacción cuando aparece el agua en la superficie del suelo (Figura 3.16), el cual mostrará una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante. Se debe escurrir el agua de la muestra apretando el suelo varias veces entre los dedos y anotar la reacción como nula, lenta, o rápida de acuerdo con los criterios de la Tabla 3.10 (Figura 3.17). La reacción es la velocidad con la cual aparece el agua al agitar la esfera o desaparece cuando es presionada.

4. Dilatancía.

• Escoger de la muestra suficiente material para moldear una esfera de aproximadamente ½" (12.5 mm) de diámetro, moldear y agregar agua si fuese necesario, hasta que el suelo adquiera una consistencia blanda pero no pegajosa.
• Luego con una navaja o una pequeña espátula colocar la esfera de suelo formada en la palma de una de las manos y agítese horizontalmente golpeándola contra la otra mano varias veces. Observar la reacción cuando aparece el agua en la superficie del suelo (Figura 3.16), el cual mostrará una consistencia gelatinosa y de aspecto brillante. Se debe escurrir el agua de la muestra apretando el suelo varias veces entre los dedos y anotar la reacción como nula, lenta, o rápida de acuerdo con los criterios de la Tabla 3.10 (Figura 3.17). La reacción es la velocidad con la cual aparece el agua al agitar la esfera o desaparece cuando es presionada.

5. Tenacidad.

• Después de la prueba de dilatancía, la muestra se enrollará con la mano sobre una superficie lisa o entre las palmas de las manos hasta formar rollos de cerca de 1/8" (3 mm) de diámetro (Figura 3.18). (Si la muestra está muy húmeda ser enrollada, deberá ser extendida en una capa delgada para que pierda agua por evaporación). Rejentar los pedazos de los rollitos formados y seguir enrollando repetidamente hasta que se produzca la ruptura con un diámetro de 1/8" (3 mm), esto ocurrirá cuando el suelo esté cerca del límite plástico (Figura 3.19). Se anotará la presión requerida para formar los rollitos cerca del límite plástico así como la resistencia del rollo (Figura 3.20). Luego de aquello rejuntar las piezas y amasar el conjunto hasta que el rollito se quiebre (Figura 3.21).
• Finalmente determinar la tenacidad de los terrones y rollitos en el periodo de amasado como baja, media o alta, de acuerdo con los criterios de la Tabla 3.11.

 

6. Plasticidad.

En base a las observaciones hechas durante el ensayo de tenacidad se debe describir la plasticidad del material según los criterios de la Tabla 3.12.

 7.  Debe decidirse si el suelo es inorgánico u orgánico, como se indica a continuación:

Identificación de suelos inorgánicos de grano fino.

Identificar el suelo como arcilla magra CL, arcilla grasa CH, limo ML o como un limo elástico MH, según los criterios de la Tabla 3.13.

 

Algunos suelos que se clasificarían como MH son difícilmente distinguibles de la arcilla magra CL, y pueden requerirse entonces ensayos de laboratorio para su identificación adecuada.

Identificación de suelos orgánicos de grano fino:

Se identificará el suelo como orgánico, (i.e. OL/OH), cuando contiene suficientes partículas orgánicas como para que influyan sobre las propiedades del mismo. Los suelos orgánicos generalmente tienen color de marrón oscuro a negro y pueden tener olor orgánico. A menudo los suelos orgánicos cambian de color, por ejemplo de negro a marrón cuando se exponen al aire. Algunos suelos orgánicos aclaran notablemente su color cuando se secan al aire. Los suelos orgánicos no tendrán tenacidad ni plasticidad alta y los rollitos para el ensayo de tenacidad serán esponjosos.

8. Si el suelo tiene aproximadamente del 15 al 25% de arena, grava o ambos, las palabras “con arena” o con “grava” serán añadidos al nombre de grupo.

9. Si el suelo tiene aproximadamente más del 30% de arena o grava, las palabras “arenoso” o “gravoso” serán añadidos al nombre de grupo.

Figura 3.13. Separación de la muestra finos de los gruesos.

Figura 3.14. Esferas de 1” y ½” resistencia en seco.

 Figura 3.15. Presión con los dedos resistencia en seco.

 Figura 3.16. Reacción del agua en la superficie de la esfera.

 Figura 3.17. Presión de la muestra con la mano y su reacción.

Figura 3.18. Formado un rollo de 1/8”con la mano y una superficie lisa.

 Figura 3.19. Ruptura del rollo luego de llegar al límite plástico.

 Figura 3.20. Resistencia del rollito 1/8”.

Figura 3.21. Rejuntado de las piezas del rollo hasta que esta se quiebre.